"Огненная метель" - один из самых красивых химических экспериментов. Сегодня мы посмотрим как осуществляется этот эксперимент.
Техника проведения:
Для проведения опыта нужно взять стеклянный сосуд объемом не менее 3 л и наполнить его аммиаком. Это можно провести двумя путями. Наиболее просто - налить в него 20 мл концентрированного раствора аммиака. Закрыть сосуд стеклом подождите около 10 мин, пока пары аммиака заполнят все пространство сосуда.
Также можно насыпать на дно сосуда несколько граммов хлорида аммония либо нитрата аммония и едкого натра, а затем слегка смочить смесь водой и накрыть сосуд.
В ложечку для сжигания нужно насыпать оксида хрома Cr2O3 (полученного, например, разложением бихромата аммония) и сильно разогреть его в пламени горелки. Когда оксид раскалится докрасна, нужно аккуратно высыпать его вовнутрь сосуда.
Частички оксида хрома будут раскаляться еще сильнее подобно снежинкам во время метели. Снежинки будут огненными. Опыт проходит всего несколько секунд, так как аммиак в сосуде быстро сгорает. В связи с этим, нужно использовать сосуд побольше (например, 10 л).
Появление огненной метели основано на окислении аммиака кислородом воздуха на поверхности частиц оксида хрома (катализатор). За счет выделяющегося тепла реакции оксид хрома сильно разогревается:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
Зачастую внутри сосуда возникает и желтое пламя аммиака.
Через несколько секунд после остывания частиц оксида хрома, газ в банке станет буроватым, так как оксид азота (II) окислится до оксида азота (IV):
2NO + O2 = 2NO2
Напомним, что практическая химия - крайне опасное занятие. Выполнение химических опытов допускается только в присутствии опытных химиков, например, учителя химии!
Еще через несколько секунд внутри сосуда возникнет густой белый дым. Оксида азота (IV) образует с водой азотную кислоту, которая прореагирует с аммиаком с образованием нитрата аммония (белый дым):
3NO2 + H2O2 = 2HNO3 + NO
HNO3 + NH3 = NH4NO3